histological characterization of table olive fruit...
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Ref. Nº C0481
Histological characterization of table olive fruit bruising cv. Manzanilla de
Sevilla
R. Jiménez1, M. P. Suárez
1, P. Rallo
1, H. Rapoport
2, M. Galindo
1, A. M. Morales-Sillero
1 and
L. Casanova1
(1) Departamento de Ciencias Agroforestales, ETSIA. Universidad de Sevilla. Ctra. Utrera Km 1. 41013, Sevilla.
e-mail: [email protected] (2)
Instituto de Agricultura Sostenible-CSIC. Apartado 4084, 14080 Córdoba.
Resumen
Actualmente el sector del olivar en España incluye dos subsectores claramente diferenciados por su
aprovechamiento: el olivar de almazara y el de mesa o verdeo, cada uno con unas particularidades específicas
que los diferencian, tales como variedades empleadas y técnicas de cultivo como la poda o la recolección. En los
últimos años, la necesidad de optimizar los costes de producción ha generalizado la recolección mecanizada
mediante brazos vibradores o máquinas cabalgadoras en explotaciones de olivar de aceite. Sin embargo, no se ha
extendido de igual manera en plantaciones de aceituna de mesa, debido a los altos porcentajes de frutos dañados
por los golpes que se producen durante la recolección mecanizada.
El molestado, manchas oscuras en la parte externa del exocarpo de los frutos, hace referencia a los daños
provocados en los frutos por los golpes durante la recolección, más notables en la recolección mecánica. Estas
manchas deprecian el fruto a nivel comercial con el consecuente rechazo del consumidor. No todos los cultivares
presentan la misma susceptibilidad al molestado. ‘Manzanilla de Sevilla’, variedad por excelencia de aceituna de
mesa, es considerada sensible al molestado lo que dificulta su recolección por medios mecánicos.
El Departamento de Ciencias Agroforestales de la Universidad de Sevilla empezó a trabajar en el año 2003 en un
programa de mejora genética de olivo para mesa. Una de las líneas de trabajo dentro de este proyecto ha
consistido en estudiar diferentes parámetros de calidad, entre los que se encuentra el molestado. En colaboración
con el Instituto de Agricultura Sostenible-CSIC, se ha desarrollado una metodología para evaluar el mismo en
aceituna de mesa.
En este trabajo se describe anatómicamente el molestado en frutos frescos de ‘Manzanilla de Sevilla’, después de
un golpe inducido, a los 30 minutos y 24 horas del impacto y fijados posteriormente con FAE (formalina, ácido
acético, etanol del 95% y agua destilada (10:5:50:35 v/v/v/v)). Se han evaluado histológicamente los cambios
(rupturas celulares y pérdida de grosor en paredes celulares) que se producen en el mesocarpo de las zonas
dañadas. Las observaciones histológicas han revelado diferencias en los daños para los dos momentos evaluados.
La presencia de rupturas celulares y la pérdida de grosor de las paredes celulares, en las zonas dañadas, han sido
más evidentes a las 24 horas tras el golpe.
Palabras clave: Olea europaea L., recolección mecanizada, molestado, calidad en aceituna de mesa.
Abstract
Currently olive growing in Spain includes two main industries: olive oil and table olives, each of which has its
own peculiarities, such as different varieties and specific performance of cultivation techniques like pruning or
harvesting. In recent years, due to the need of reducing production costs, mechanical harvesting using trunk
shakers or straddle harvesters has become widespread in olive oil orchards. However, that is not the case in table
olive plantations, due to the high percentage of fruit damaged by the impacts that take place during mechanical
harvesting.
The term fruit bruising, dark spots on the outside of the fruit exocarp, refers to the fruit damage caused by
impacts during collection, most notably in mechanical harvesting. These spots decreases commercial fruit value,
being rejected by the consumer. Not all cultivars have the same fruit bruise susceptibility. Manzanilla de Sevilla,
Spanish leading table olive cultivar, is considered to be sensitive to bruising being therefore difficult to harvest
by mechanical devices
Researchers from the Departamento de Ciencias Agroforestales at the University of Seville, Spain, are working
since 2003 on a table olive breeding program. One of the research lines within the program has been to study
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different table olive quality parameters, including fruit bruising. An evaluation methodology is being developed
to asses this phenomenon in collaboration with the Instituto de Agricultura Sostenible-CSIC.
This paper describes anatomical changes related to fruit bruising in 'Manzanilla de Sevilla' fresh fruits after an
induced impact. Bruised fruits were chemically fixed in FAE (formalin, acetic acid, 95% ethanol and distilled
water (10:5:50:35 v/v/v/v)) 30 minutes and 24 hours after the impact. Histological changes (cell breakage, loss
of cell wall thickness and higher colour intensity) produced in the mesocarp of the damaged areas have been
evaluated. Histological observations revealed differences between the evaluated times. The presence of cell
ruptures and the loss of thickness in the cell walls, in the damaged areas, has been most evident at 24 hours after
the impact.
Keywords: Olea europaea L., mechanical harvesting, bruising, quality table olives.
Introducción
La demanda de productos de alta calidad es actualmente uno de los aspectos más importantes para la industria
Agroalimentaria. La apariencia externa de la aceituna es el factor decisivo en la determinación de la calidad del
fruto (Riquelme et al., 2008), por lo que el molestado o manchas oscuras en el exocarpo de los frutos, es
considerado uno de los factores limitantes en la producción de aceituna de mesa, y uno de los aspectos cruciales
para implantar la recolección mecanizada en el sector. Desde 2009, el Departamento de Ciencias Agroforestales
de la Universidad de Sevilla, en colaboración con el IAS-CSIC, ha evaluando histológicamente el molestado en
aceituna de mesa y ha desarrollado una metodología histológica válida para describir el molestado provocado por
un golpe inducido.
El objetivo principal de este trabajo ha sido estudiar el daño producido en los frutos sin aderezar (frescos) de
‘Manzanilla de Sevilla’, un cultivar importante de aceituna de mesa, considerado sensible al molestado.
Concretamente, se describen cualitativamente los tipos de daños que se visualizan en los cortes histológicos de
las zonas dañadas, después de 30 minutos y 24 horas del golpe inducido.
Material y Métodos
Se recogieron a mano frutos frescos de ‘Manzanilla de Sevilla’ en una finca comercial de la Carlota (Córdoba),
en septiembre de 2010, en su momento óptimo de madurez (IM=1), (Ferreira, 1979). Fueron seleccionados 30
frutos no dañados de esta variedad y, mediante un dispositivo de impacto, se dejaron caer desde una altura de un
metro sobre una plataforma de metal acolchada (Menesatti y Paglia, 2001). En dos momentos, a 30 minutos y 24
horas tras el golpe, 15 frutos por tiempo fueron fijados en FAE (formalina, acido acético, 95% de etanol y agua
destilada (10:5:50:35 v/v/v/v)) (Berlyn y Mikshe, 1976). Sólo aquellos frutos que presentaron un impacto en las
zonas laterales del fruto fueron seleccionados para el estudio histológico. Del total de frutos fijados se tomaron al
azar 10 frutos por cada momento para su procesado histológico. Los frutos se sometieron a una rehidratación y
recorte de las zonas molestadas y de las no dañadas por el golpe (Jiménez et al., 2011). Posteriormente, las
muestras fueron sometidas a un proceso de deshidratación (Berlyn y Mikshe, 1976), infiltración e instalación en
bloques de parafina, corte en microtomo de rotación (con un grosor de 12 µm), montaje de cintas y tinción con
azul de toluidina (0,05%) durante 60 minutos (Sakai, 1973). Para las observaciones y captación de las imágenes
se utilizó un microscopio óptico Nikon y un procesador Leica Qwin acoplado al microscopio para la captura de
imágenes.
Resultados y Discusión
Las visualizaciones realizadas en los cortes histológicos de las zonas dañadas de los frutos frescos (sin aderezar)
de ‘Manzanilla de Sevilla’, ponen de manifiesto diferencias histológicas entre los tiempos analizados (Figuras 1b
y 1d). Se han observado, además, dos tipos de daños en las zonas molestadas: rupturas celulares (Figuras 1b y
1d) y pérdida de grosor en las paredes celulares (Figuras 2a y 2b). Las rupturas celulares (daños físicos) han sido
visibles pocos minutos después del golpe (30 minutos) (Figura 1b), aumentando considerablemente con el
tiempo (24 horas) (Figura 1d). Asimismo, la pérdida de grosor observada en las paredes celulares de las zonas
afectadas por el golpe han sido también visualizadas en ambos momentos, siendo más intensas a las 24 horas del
golpe (Figuras 2a y 2b). Para ambos tiempos se observó que las rupturas celulares (Figuras 1b y 1d) y la pérdida
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de grosor (Figuras 2a y 2b) no afectan a la epidermis, sino que la parte dañada por el impacto se localiza siempre
hacia el interior de los frutos.
Figura 1. Cortes histológicos de frutos frescos (sin aderezar) de ‘Manzanilla de Sevilla’ de zonas no molestadas
a 30 minutos (a) y 24 horas tras el impacto (c). Cortes histológicos de frutos frescos (sin aderezar) de
‘Manzanilla de Sevilla’ de zonas dañadas a 30 minutos (b) y 24 horas tras el impacto (d). En ambos tiempos, se
puede apreciar la presencia de rupturas celulares ( ) a lo largo del mesocarpo (b y c), siempre hacia el
interior de la epidermis ( ), sin afectarla.
Figura 2. Cortes histológicos de frutos frescos (sin aderezar) de ‘Manzanilla de Sevilla’ a las 24 horas del
impacto (a y b), donde se puede apreciar la pérdida de grosor ( ) de la pared celular en las zonas dañadas por
el golpe. En ambas secciones histológicas (a y b) se puede observar que esta pérdida de grosor no afecta a la
epidermis de los frutos ( ), sino que se visualiza siempre hacia el interior de los frutos.
b
a
c
a
1000 µm
a
a
1000 µm
d
a
1000 µm
1000 µm
a
a
0.1 µm
b
a
0.1 µm
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Se observa que los daños físicos (rupturas celulares) son consecuencia directa del impacto sufrido por los frutos
(Jiménez et al., 2011). A medida que aumenta el tiempo (24 horas) desde el golpe los daños se incrementan, lo
que provoca una importante merma en la calidad final de los frutos. Estos resultados coinciden en parte con otros
trabajos realizados sobre molestado en recolección mecanizada, utilizando vibradores de troncos (Castro-García
et al., 2010). Los daños ocasionados por los golpes, son visibles en los frutos pocos minutos después de la
recolección, aumentando con el tiempo.
La pérdida de la integridad celular sucede de forma natural durante los procesos de maduración o como
consecuencia de daños mecánicos, que provocan la ruptura de la célula (Putra et al., 2010). La pérdida de grosor
de las paredes celulares encontrada en las secciones histológicas a las 24 horas del impacto (Figuras 2a y 2b)
refleja también que, con el tiempo, se incrementan este tipo de daños en las zonas molestadas. Esta pérdida, ha
resultado ser menos intensa a los 30 minutos del golpe, que a las 24 horas. Esto es debido a que todos los
procesos que se desarrollan en las zonas implicadas a consecuencia del golpe, tienen más tiempo para progresar
(Jiménez, 2013). Como consecuencia de ello, las rupturas celulares y pérdida de grosor aumentan con el tiempo
(24 horas).
Conclusiones
Las observaciones histológicas realizadas a frutos frescos de ‘Manzanilla de Sevilla’, han reflejado diferentes
tipos de daños físicos (rupturas celulares y pérdida de grosor) en aquellas zonas dañadas por un golpe inducido.
En los dos tiempos analizados después del golpe (30 minutos y 24 horas), se han observado los mismos tipos de
daños físicos. A las 24 horas después del impacto, las rupturas celulares y la disminución del grosor de las
paredes celulares de las zonas molestadas han sido mucho más evidentes que a los 30 minutos. Ambos tipos de
daños son visibles a lo largo del mesocarpo afectado por el golpe y siempre hacia el interior de los frutos, sin
afectar a la epidermis de los mismos.
Agradecimientos
Al Ministerio de Ciencia e Innovación y fondos FEDER, por financiar los proyectos AGL2007-65184-C02-02 y
AGL2009-07248.
Bibliografía
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Jiménez, R., Rallo, P., Suárez, M. P., Casanova, L., Morales-Sillero, A. M. y Rapoport, H. F. (2011). Estudios
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